(20分)
如圖15所示，固定在上、下兩層水平面上的平行金屬導(dǎo)軌、和、間距都是，二者之間固定有兩組豎直半圓形軌道和，兩軌道間距也均為，且和的豎直高度均為4R，兩組半圓形軌道的半徑均為R。軌道的端、端的對接狹縫寬度可忽略不計(jì)，圖中的虛線為絕緣材料制成的固定支架，能使導(dǎo)軌系統(tǒng)位置固定。將一質(zhì)量為的金屬桿沿垂直導(dǎo)軌方向放在下層導(dǎo)軌的最左端位置，金屬桿在與水平成角斜向上的恒力作用下沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過程中金屬桿始終與導(dǎo)軌垂直，且接觸良好。當(dāng)金屬桿通過4R的距離運(yùn)動(dòng)到導(dǎo)軌末端位置時(shí)其速度大小。金屬桿和導(dǎo)軌的電阻、金屬桿在半圓軌道和上層水平導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)過程中所受的摩擦阻力，以及整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中所受空氣阻力均可忽略不計(jì)。
（1）已知金屬桿與下層導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，求金屬桿所受恒力F的大��；
（2）金屬桿運(yùn)動(dòng)到位置時(shí)撤去恒力F，金屬桿將無碰撞地水平進(jìn)入第一組半圓軌道和，又在對接狹縫和處無碰撞地水平進(jìn)入第二組半圓形軌道和的內(nèi)側(cè)，求金屬桿運(yùn)動(dòng)到半圓軌道的最高位置時(shí)，它對軌道作用力的大�。�
（3）若上層水平導(dǎo)軌足夠長，其右端連接的定值電阻阻值為，導(dǎo)軌處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場中。金屬桿由第二組半圓軌道的最高位置處，無碰撞地水平進(jìn)入上層導(dǎo)軌后，能沿上層導(dǎo)軌滑行。求金屬桿在上層導(dǎo)軌上滑行的最大距離。
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

．如圖所示，當(dāng)矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中以較小的角速度逆時(shí)針勻速
轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，與之相連的靈敏電流表指針左右擺動(dòng)。若當(dāng)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)到圖示位置時(shí)，電流計(jì)指針在刻度盤的右邊。線圈由圖示位置繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，則當(dāng)                                （   ）
A．線圈在轉(zhuǎn)過90°～180°的過程中，電流計(jì)指針在刻度盤的左邊
B．線圈在轉(zhuǎn)過270°～360°的過程中，電流計(jì)指針在刻度盤的左邊
C．線圈轉(zhuǎn)至900瞬間，電流計(jì)指針在刻度盤的右邊
D．線圈通過圖示位置時(shí)，線圈中電流改變方向

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（滿分12分）如圖所示，寬度為L的金屬框架豎直固定在絕緣地面上，框架的上端接有一特殊的電子元件，如果將其作用等效成一個(gè)電阻，則其阻值與其兩端所加的電壓成正比，即等效電阻，式中k為恒量�？蚣苌嫌幸毁|(zhì)量為m的金屬棒水平放置，金屬棒與光滑框架接觸良好，離地高為h，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場與框架平面垂直。將金屬棒由靜止釋放，棒沿框架向下運(yùn)動(dòng)。其它電阻不計(jì)，問：
（1）金屬棒運(yùn)動(dòng)過程中，流過棒的電流多大？方向如何？
（2）金屬棒經(jīng)過多長時(shí)間落到地面？
（3）金屬棒從釋放到落地過程中在電子元件上消耗的電能多大？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，在傾角為的光滑斜面上，存在著兩個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度相等的勻強(qiáng)磁場，方向一個(gè)垂直斜面向上，另一個(gè)垂直斜面向下，寬度均為L，一個(gè)質(zhì)量為m，邊長為L的正方形線框以速度v剛進(jìn)入上邊磁場時(shí)，即恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)，求：
（1）當(dāng)邊剛越過時(shí)，線框的加速度多大？方向如何？
（2）當(dāng)到達(dá)與中間位置時(shí)，線框又恰好作勻速運(yùn)動(dòng)，求線框從開始進(jìn)入到邊到達(dá)與中間位置時(shí)，產(chǎn)生的熱量是多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

圖6，金屬棒P從高h(yuǎn)處以速度v0沿光滑弧形平行導(dǎo)軌下滑，進(jìn)入軌道的水平部分后，在自下而上垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場中運(yùn)動(dòng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.在軌道的水平部分原來靜止放著另一根金屬棒Q，已知mP∶mQ=3∶4，假設(shè)導(dǎo)軌足夠長.試問:

（1）當(dāng)P棒進(jìn)入磁場后，P、Q棒各做什么運(yùn)動(dòng)？?
（2）P棒剛進(jìn)入磁場時(shí)，P、Q兩棒加速度之比為多少？?
（3）若兩棒始終沒有碰撞，求P和Q的最大速度；?
（4）在整個(gè)過程中回路中消耗的電能是多少？（已知mP）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：實(shí)驗(yàn)題

如圖16-7-7，正方形閉合導(dǎo)線框從距磁場區(qū)域邊界高度為h處自由下落，恰可勻速進(jìn)入磁場區(qū).若導(dǎo)線框的質(zhì)量為m、邊長為L,總電阻為R，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，導(dǎo)線框進(jìn)入磁場區(qū)的過程中，線框平面始終與磁場方向垂直.則高度h為______________.

圖16-7-7

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖3-6-10所示，相距為 L 的兩條足夠長的光滑水平平行軌道上，平行放置兩根質(zhì)量和電阻都相同的滑桿 ab 和 cd，組成矩形閉合回路.軌道電阻不計(jì)，勻強(qiáng)磁場 B 垂直穿過整個(gè)軌道平面.開始時(shí) ab 與 cd 均處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)用一個(gè)平行軌道的恒力 F 向右拉 ab 桿，則下列說法中正確的是（   ）

圖 3-6-10
A．cd 桿向左運(yùn)動(dòng)
B．cd 桿向右運(yùn)動(dòng)
C．cd 桿與 cd 桿均先做變加速運(yùn)動(dòng),后做勻速運(yùn)動(dòng)
D．a(chǎn)b 桿與 cd 桿均先做變加速運(yùn)動(dòng),后做勻加速運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題


①ab導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)的最大速度。
②ab導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)重力的功率、與整個(gè)回路的電功率是否等大？通過計(jì)算說明。
③為使導(dǎo)體棒cd靜止，物體M的最小質(zhì)量為多大？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（10分）如圖所示，在B=0.2特的勻強(qiáng)磁場中，一根長為L=0.5米的導(dǎo)線ab沿光滑導(dǎo)軌向右以V=10米/秒的速度勻速滑動(dòng)，R1=R2=1歐，導(dǎo)線ab和導(dǎo)軌的電阻不計(jì)，求磁場對導(dǎo)線ab的作用力。              

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